[发明专利]一种风电机组叶片弯曲位移测试及净空可靠性评估方法

权利要求书

1.一种风电机组叶片弯曲位移测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、搭建风电机组叶片弯曲位移值测试系统；

S2、预先通过搭建的风电机组叶片弯曲位移值测试系统测量风电机组叶片静止时不同高度位置处的初始净空距离L；

S3、运行风电机组，开始进行叶片弯曲位移测试，通过风电机组叶片弯曲位移值测试系统测量风电机组叶片不同高度位置处的工况，以及风电机组叶片不同高度位置处在不同的主控信号以及不同工况下的净空距离L′；

S4、依据风电机组叶片不同高度位置处的初始净空距离L以及风电机组叶片不同高度位置处在不同的主控信号以及不同工况下的净空距离L′，求出测试时风电机组叶片不同高度位置处在不同的主控信号以及不同工况下的弯曲位移值。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组叶片弯曲位移测试方法，其特征在于，所述步骤S1搭建风电机组叶片弯曲位移值测试系统具体包括：

1)进行场地平坦度评估，找出符合测试要求的场地，并在符合测试要求的场地上安装风电机组和测风塔，测风塔位于风电机组附近；

2)确定多个测距传感器在风电机组的塔筒上的安装方位；

3)依据下叶尖的高度确定多个测距传感器不同的安装高度；

4)将多个测距传感器在已确定的方位和高度上进行安装，并调整测距传感器发射角度，使测距传感器的光线垂直于塔筒射出；

5)在测风塔上安装测试设备，而测试设备所处的安装高度与测距传感器所处的安装高度对应。

3.根据权利要求2所述的一种风电机组叶片弯曲位移测试方法，其特征在于，进行场地平坦度评估的具体过程包括：

若将风电机组和测风塔均安装在找出的场地内，以风电机组和测风塔各自为圆心，半径为2L,4L,8L和16L的圆区域内均满足要求，则该找出的场地符合测试要求，否则该找出的场地不符合测试要求；其中L为风电机组与测风塔之间的距离，H为风机轮毂高度，D为风机风轮直径；

所述要求具体如下：

若圆的半径小于2L，对处于360°的全扇区，最大倾角小于3％^a，地形偏离平面最大偏差小于1/3(H-0.5D)；

若圆的半径小于4L且大于或等于2L，对处于可用扇区，最大倾角小于5％^a，地形偏离平面最大偏差小于2/3(H–0.5D)；对处于可用扇区之外的区域，最大倾角小于10％^b，地形偏离平面最大偏差不作要求；

若圆的半径大于或等于4L且小于8L，对处于可用扇区，最大倾角小于10％^a，地形偏离平面最大偏差小于(H–0.5D)；

若圆的半径大于或等于8L且小于16L，对处于可用扇区，最大倾角小于10％^b，地形偏离平面最大偏差不作要求；

其中a为与扇区地形最吻合、并通过塔架基础的拟合平面的最大倾角；b为连接塔架基础和扇区内的每个地形点的直线的最大倾角。

4.根据权利要求3所述的一种风电机组叶片弯曲位移测试方法，其特征在于，所述可用扇区等于360°扇区减去遮挡扇区；

遮挡扇区为障碍物及临近机组尾流对测试风电机组及测风塔影响的扇区，具体为小于扇区影响指标α的区域；

求取扇区影响指标α的公式如下：

α＝1.3arctan(2.5D_e/L_e+0.15)+10

或

α＝1.3arctan(2.5D_n/L_n+0.15)+10

L_e为从被测风力发电机组的中心到障碍物的距离；D_e为障碍物的等效风轮直径，L_n为从被测风力发电机组中心到引起尾流的风力发电机组的距离；D_n为引起尾流的风力发电机组风轮直径；

障碍物的等效风轮直径D_e的计算公式如下：

l_h为障碍物高度；l_w为从被测风电机组或测风塔看到的障碍物宽度。